Können Lithium-Eisenphosphat-Batterien vollständig entladen werden?

Lithium-Eisenphosphat-Batterien können kontinuierlich auf 100% DOD entladen werden, ohne langfristige Auswirkungen. Wir empfehlen jedoch, dass Sie nur auf 80% entladen, um die Akkulaufzeit zu erhalten. Was ist also Entladetiefe (DOD), Ladezustand (SOC) und wie wirken sich diese beiden auf Ihre zyklische Lithium-Eisenphosphat-Batterie aus?

Entladetiefe:

Die Entladetiefe (DOD) bezieht sich auf den Prozentsatz der Leistung, die aus der Batterie außerhalb der Nennkapazität entnommen wird. Die Entladetiefe von Batterien mit flachem Zyklus sollte 25% nicht überschreiten, während zyklenfeste Batterien 80% der Ladung entladen können (Ball & Risser, 1988). Da die Batterielebensdauer vom durchschnittlichen Ladezustand der Batterie beeinflusst wird, müssen wir beim Entwurf eines Systems das Verhältnis zwischen der Zyklustiefe und der Kapazität der Batterie koordinieren.

Ladezustand:

Der Ladezustand (SOC) ist der Ladezustand, mit dem eine Batterie relativ zu ihrer Kapazität geladen wird.

Wie berechne ich Entladetiefe und Ladezustand?

Wenn Sie beispielsweise einen 200-Ah-Akku haben und nur 40 A-Stunden verbraucht haben, dann ist Ihr Akku zu 20 % entladen, was bedeutet, dass Sie eine Entladetiefe von 20 % und einen Ladezustand von 80 % haben. Wenn Sie dieselbe 200-Ah-Batterie nehmen und sie zu 70 % entladen, beträgt Ihre DOD 70 % und Ihr SOC 30 %. Es ist wichtig, die DOD-Berechnung zu verstehen, da die Anzahl der Zyklen je nach Batterie je nach DOD variiert.

Einfluss der Entladetiefe auf die Lebensdauer der Lithium-Eisenphosphat-Batterie

LiFePO4-Akkus können dauerhaft ohne Langzeitwirkung auf 100 % DOD entladen werden. Wir empfehlen jedoch, den Akku nur bis zu 80 % zu entladen, um die Lebensdauer des Akkus zu verlängern.

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Empfehlungen zur Maximierung der Lebensdauer:

1. Optimierung der Entladetiefe: Um die Lebensdauer zu maximieren, sollte die Entladetiefe optimiert werden. Dies kann durch die Auswahl eines geeigneten Entladetiefebereichs basierend auf den spezifischen Anforderungen der Anwendung erfolgen.
2. Temperaturmanagement: Die Kontrolle der Betriebstemperatur ist entscheidend. Eine moderate Temperatur während des Betriebs kann dazu beitragen, die Alterung der Batteriezellen zu verlangsamen.
3. Ladezyklen begrenzen: Das Begrenzen der Anzahl der Ladezyklen, bei denen eine tiefe Entladung auftritt, kann die Lebensdauer der Lithium-Eisenphosphat-Batterie weiter verlängern.

Fazit:

Die Entladetiefe ist ein kritischer Faktor für die Lebensdauer von Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Ein bewusstes Management der Entladetiefe in Verbindung mit anderen Optimierungsstrategien kann dazu beitragen, die Lebensdauer zu maximieren und die Leistungsfähigkeit dieser vielversprechenden Energiespeichertechnologie zu verbessern.

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